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Universidade de Brasília
Faculdade de Tecnologia
Departamento de Engenharia Civil e Ambiental
Disciplina: Hidráulica Experimental
Professora: Maria do Carmo Cézar
Período: 2012.01
Turma: B













RELATÓRIO 01

ORIFÍCIOS E BOCAIS


















Alunos:
Artur
Daniella Tiemi Sasaki Okida
Dimitrios






Universidade de Brasília
Faculdadede Tecnologia
Departamento de Engenharia Civil e Ambiental
Disciplina: Hidráulica Experimental
Professora: Maria do Carmo Cézar
Período: 2012.01


Experimento 1 – Orifícios e Bocais

O experimento tem como objetivos a verificação prática do escoamento de água por orifícios e a determinação dos coeficientes de velocidade (cv) e de descarga (cd) de orifícios, bem como o comportamento dosjatos. Tem como objetivo ainda estudar tais características em bocais.


1- Resumo Teórico

O estudo de orifícios e bocais datam desde o século XVI com os experimentos
de Evangelista Torricelli a respeito da velocidade dos jatos de água formados quando eram feitos aberturas em reservatórios de água.
Os orifícios são aplicados para o controle e medida de vazão em recipientes, tanquese canalizações. Nas instalações de tratamento de água, frequentemente são empregados orifícios calibrados e ajustáveis, para medir vazões de soluções químicas. O nível da água é mantido constante por uma válvula de bóia.
Define-se como orifício uma abertura de perímetro fechado, de forma geométrica definida, realizada na parede ou fundo de um reservatório ou na parede de um canal ouconduto em pressão, pela qual o líquido em repouso ou movimento escoa em virtude da energia potencial ou/e cinética que possui.
Quando a parede no contorno de um orifício não tem arestas afiladas, conforme a figura 1, o orifício é de parede grossa e permite que o jato, após passar pela seção contraída, tem espaço para se expandir e chegar a ocupar a totalidade da seção.

[pic] Figura 1 : BocalEntre a seção contraída e a seção final ocorre uma rápida desaceleração, acompanhada de turbulência e uma forte perda de energia. Quando se pretende dirigir o jato e alterar o coeficiente de vazão de um orifício, adiciona-se a ele um certo comprimento de tubo, chamado de bocal. Os bocais podem ser classificados quanto a sua geometria e posição em relação ao reservatório.
As linhas de corrente sãoaquelas desenhadas no campo de escoamento de forma que, num dado instante, são tangentes à direção do escoamento em cada ponto do campo. Como as linhas de corrente são tangentes ao vetor velocidade em cada ponto do campo, não pode haver escoamento transversalmente a elas.
No escoamento permanente, a velocidade em cada ponto do campo permanece constante com o tempo e, em consequência, as linhas decorrente não variam de um instante a outro. Isso implica que uma partícula localizada numa determinada linha de corrente permanecerá sobre a mesma. Além disso, partículas consecutivas passando através de um ponto fixo do espaço estarão sobre a mesma linha de corrente e, subsequentemente, permanecerão nela. Em conclusão, num escoamento permanente, linhas de trajetória, de filete e de corrente sãolinhas idênticas no campo de escoamento.
A forma das linhas de corrente pode variar de instante a instante se o escoamento não for permanente. Neste caso, as linhas de trajetória, de filete e de corrente não coincidem.










1.1- Aparato Experimental

• Bancada múltipla C5 Armfield;
• Orifício de parede delgada;
• Bocal cônico convergente;
• Paquímetro;
•Cronômetro;
• Tubo de Pitot.


1.2- Procedimentos

1- Medir a dimensão do orifício circular, instalá-lo, tendo o cuidado de colocar primeiramente a borracha de vedação na saída do reservatório. Acionar a bomba d’água do equipamento e a abertura do registro de entrada.
2- Ajustar o nível da água do reservatório onde está instalado o orifício, registrando o nível estabilizado na...
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